Технологическую операцию, при которой растворенный в металле кислород переводится в нерастворимое в металле соединение или удаляется из металла, называют раскислением

Основные задачи раскисления.

Раскисление стали

Легирование стали

Способы раскисления

Основные типы раскислителей

Свойство раскислителей

Основные задачи раскисления.

Раскисление стали

Раскисление и легирование стали

Лекция 5

- глубинное раскисление

- диффузионное раскисление

- раскисление обработкой металла шлаком

- раскисление обработкой вакуумом

После операции раскисления сталь называют раскисленной. Такая сталь при застывании в изложницах ведет себя "спокойно", из нее почти не выделяются газы, поэтому такую сталь часто называют "спокойной". Если же операцию раскисления не проводить, то в стали при ее постепенном охлаждении в изложнице будет протекать реакция между растворенным в металле кислородом и углеродом [ О] + [С] =СО_газ. Образующиеся при этом пузырьки оксида углерода будут выделяться из кристаллизующегося слитка, металл будет бурлить. Такую сталь называют "кипящей".

В некоторых случаях раскисление стали проводят таким образом, чтобы удалить из нее не весь кислород. Оставшийся растворенный кислород вызывает кратковременное "кипение" металла в начале его кристаллизации. Такую сталь называют "полуспокойной".

Содержание кислорода в металле перед раскислением в любом сталеплавильном агрегате, главным образом, зависит от концентрации углерода - чем меньше содержание углерода, тем больше содержание кислорода в металле. Это содержание кислорода значительно выше значений, равновесных с углеродом (рис 5.1). Следовательно, основными задачами раскисления являются:

Первая задача раскисления стали сводится к достижению заданной степени раскисления металла - получению в готовой жидкой стали такого остаточного содержания кислорода, которое обеспечивает нормальное поведение металла во время его кристаллизации. Недостаточное раскисление приводит к нарушению нормального хода криталлизации слитка.

Рис. 5.I. Схема решения основной задачи раскисления стали различных марок.

I - кривая равновесия с углеродом; 2 - область нормального остаточного содержания кислорода в металле после раскисления; 3 - область обычного содержания кислород в металле перед раскисление

Вторая задача раскисления состоит в обеспечении возможно меньшего содержания в твердой стали продуктов реакций раскисления - неметаллических включений (НВ). Такими свойствами обладают мелкие НВ (размеры - 10мкм), имеющие форму сферы, располагающиеся в объеме металла равномерно и не деформирующиеся во время обработки давлением. Эта задача очень сложна и успешно решается пока лишь в немногих случаях.

Третья задача раскисления сводится к обеспечению получения мелкозернистого строения металла и решается путём получения мелких НВ, выделяющихся из жидкой стали в твердом виде и играющих роль центров начала образования кристаллов металла. Такими свойствами обладают нитриды и карбонитриды ванадия, ниобия и т.д. В этом случае НВ положительно влияют на свойства стали. В большинстве случаев элемент-раскислитель вводится в металл не только для снижения остаточного содержания кислорода, но и для уменьшения вредного влияния других примесей, а также для улучшения свойств стали (термической обрабатываемости, механической прочности, коррозионной стойкости и т.д.).

Дата добавления: 2014-01-03